इन्स्टिट्यूट ऑफ मायक्रोइलेक्ट्रॉनिकचे शिक्षणतज्ज्ञ Liu Ming यांनी विकसित आणि डिझाइन केलेली हॅफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमरी चिपचा एक नवीन प्रकार 2023 मध्ये IEEE इंटरनॅशनल सॉलिड-स्टेट सर्किट्स कॉन्फरन्स (ISSCC) मध्ये सादर केला गेला आहे, जो एकात्मिक सर्किट डिझाइनचा सर्वोच्च स्तर आहे.
इंटरनेट ऑफ थिंग्जसाठी ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, स्वायत्त वाहने, औद्योगिक नियंत्रण आणि एज डिव्हाइसेसमध्ये उच्च-कार्यक्षमता एम्बेडेड नॉन-व्होलॅटाइल मेमरी (eNVM) ला SOC चिप्ससाठी उच्च मागणी आहे.फेरोइलेक्ट्रिक मेमरी (FeRAM) मध्ये उच्च विश्वासार्हता, अल्ट्रा-कमी वीज वापर आणि उच्च गतीचे फायदे आहेत.हे रिअल टाइममध्ये मोठ्या प्रमाणात डेटा रेकॉर्डिंग, वारंवार डेटा वाचन आणि लेखन, कमी उर्जा वापर आणि एम्बेडेड SoC/SiP उत्पादनांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.PZT सामग्रीवर आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमरीने मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन केले आहे, परंतु त्याची सामग्री CMOS तंत्रज्ञानाशी विसंगत आहे आणि आकुंचन करणे कठीण आहे, ज्यामुळे पारंपारिक फेरोइलेक्ट्रिक मेमरीच्या विकास प्रक्रियेस गंभीरपणे अडथळा येतो आणि एम्बेडेड एकीकरणासाठी स्वतंत्र उत्पादन लाइन समर्थन आवश्यक आहे, लोकप्रिय करणे कठीण आहे. मोठ्या प्रमाणावर.नवीन हॅफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमरीची सूक्ष्मता आणि CMOS तंत्रज्ञानासह त्याची सुसंगतता हे शैक्षणिक आणि उद्योगात सामान्य चिंतेचे संशोधन केंद्र बनते.हॅफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमरी नवीन मेमरीच्या पुढील पिढीच्या विकासाची एक महत्त्वाची दिशा मानली गेली आहे.सध्या, हाफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमरीच्या संशोधनात अजूनही समस्या आहेत जसे की युनिटची अपुरी विश्वासार्हता, संपूर्ण परिधीय सर्किटसह चिप डिझाइनचा अभाव आणि चिप पातळीच्या कार्यक्षमतेची पुढील पडताळणी, ज्यामुळे eNVM मध्ये त्याचा अनुप्रयोग मर्यादित होतो.
एम्बेडेड हॅफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमरीसमोरील आव्हानांना तोंड देत, मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक संस्थेतील शिक्षणतज्ज्ञ लिऊ मिंग यांच्या टीमने मोठ्या प्रमाणात एकत्रीकरण मंचावर आधारित मेगाब-मॅग्निट्यूड फेरॅम चाचणी चिपची रचना आणि अंमलबजावणी केली आहे. CMOS शी सुसंगत हॅफनियम-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक मेमरी, आणि 130nm CMOS प्रक्रियेत HZO फेरोइलेक्ट्रिक कॅपेसिटरचे मोठ्या प्रमाणात एकत्रीकरण यशस्वीरित्या पूर्ण केले.तापमान संवेदनासाठी एक ECC-असिस्टेड राइट ड्राईव्ह सर्किट आणि स्वयंचलित ऑफसेट एलिमिनेशनसाठी एक संवेदनशील अॅम्प्लीफायर सर्किट प्रस्तावित आहे, आणि 1012 सायकल टिकाऊपणा आणि 7ns लेखन आणि 5ns वाचण्याची वेळ प्राप्त झाली आहे, जे आतापर्यंत नोंदवलेले सर्वोत्तम स्तर आहेत.
1012-सायकल एन्ड्युरन्ससह 9-Mb HZO-आधारित एम्बेडेड फेरॅम आणि ECC-असिस्टेड डेटा रिफ्रेश वापरून 5/7ns वाचा/लिहा" हा पेपर निकालांवर आधारित आहे आणि ऑफसेट-रद्द केलेले सेन्स अॅम्प्लीफायर "ISSSCC 2023 मध्ये निवडले गेले होते, आणि कॉन्फरन्समध्ये दाखवल्या जाणार्‍या ISSCC डेमो सेशनमध्ये चिपची निवड करण्यात आली होती.यांग जिआंगुओ हे पेपरचे पहिले लेखक आहेत आणि लिऊ मिंग हे संबंधित लेखक आहेत.
संबंधित कामाला चीनच्या नॅशनल नॅचरल सायन्स फाउंडेशन, विज्ञान आणि तंत्रज्ञान मंत्रालयाच्या राष्ट्रीय की संशोधन आणि विकास कार्यक्रम आणि चायनीज अॅकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या बी-क्लास पायलट प्रोजेक्टद्वारे समर्थित आहे.
(9Mb Hafnium-आधारित FeRAM चिप आणि चिप कामगिरी चाचणीचा फोटो)
पोस्ट वेळ: एप्रिल-15-2023